钢铁冶金中的连铸连轧（CSP）是最近十多年发展起来的一种高效节能的金属材料生产方式。由于工艺因素的限制，国际上连铸连轧一直用于生产低合金、低牌号的钢种，且其拉速较低。该项目的主要特点是突破连铸连轧的工艺局限，利用连铸连轧工艺生产出碳含量与合金含量更高，效率（拉速）更快的中高碳特殊钢。达到高质、高效和节能的目的。

项目研发团队以电弧炉炼钢绿色、高效、优质生产为目标，依托国家和企业重大项目,首次提出并开发绿色洁净电弧炉炼钢关键技术及装备。以自主研发出超大容量（140MVA）、供电操作模型及高智能型电极调节系统；电弧炉炼钢埋入式喷粉脱磷脱氮、出钢过程在线喷粉脱氧、电弧炉CO2-Ar动态底吹等新方法；电弧炉炼钢“四位一体”绿色节能清洁化生产技术及装备；开发了电弧炉炼钢数字化生产平台，实现了终点控制和炼钢系统的一体化集成。2012年，项目完成创新性研究并实现工程化应用。

适量加湿可改善燃料燃烧效果已在内燃机、煤气化、煤层燃等领域里得到应用，但在烧结领域的报道则很少。首钢围绕京唐1号550m2烧结机系统开展了料面喷吹蒸汽机理研究。开展了模拟仿真、烧结杯试验、料面风速测定、废气成分测试和热平衡测试等一系列工作。从理论上系统阐述了烧结料面喷洒蒸汽的三大效果，同时摸索确定出了适宜的实际烧结机喷洒蒸汽制度。

本项目重点针对基于商用车正向设计轻量化用钢的开发与应用技术进行系统研究、技术创新及攻关，主要性能指标包括：1）商用车整车钢材减重10%以上； 2）完成500-960MPa级高强、易焊接、抗疲劳系列用钢的开发；3）进行高强材料冲压回弹及剪切技术研究、零部件仿真模拟精确度控制技术及安全性评价技术研究。 该项目实施以来，累计销售商用车轻量化用钢36.2万吨，经济效益方面，新增产值10.0亿元，企业效益1.24亿元，为客户创造利润0.42亿元。社会效益方面，按2016年新增重载商用车73万辆计算，整车轻量化后，累计节约燃油0.08亿吨/年，减少碳排放0.22亿吨/年，每辆车节约燃油成本7.4万元/年，节能环保效果明显。另外，建立的“先进材料-优化设计-精密制造-安全评价”四位一体的正向开发理念对钢铁企业与下游行业共同解决关键应用难题具有重要示范作用，使整车零部件研发周期由原来的4-5年缩短到2年以内，最短零部件研发周期可缩短到半年以内。

产业关键共性技术是制造业创新发展的重要支撑。2011年，工业和信息化部发布《产业关键共性技术发展指南（2011年）》（工信部科〔2011〕320号）以来，分别于2013年、2015年两次对相关技术内容进行了修订，以引导和支持相关行业和企业围绕国家战略需求，开发应用共性关键技术。 为进一步落实《中国制造2025》，工业和信息化部围绕制造业创新发展的重大需求，组织研究了对行业有重要影响和瓶颈制约、短期内亟待解决并能够取得突破的产业关键共性技术，通过研判国内外产业发展现状和趋势，在广泛征求意见基础上，研究提出了《产业关键共性技术发展指南（2017年）》。 《产业关键共性技术发展指南（2017年）》共提出优先发展的产业关键共性技术174项，其中，原材料工业53项、装备制造业33项、电子信息与通信业36项、消费品工业27项、节能环保与资源综合利用25项。

本重点专项总体目标是：面向国家在节能环保、智能制造、新一代信息技术领域对战略性先进电子材料的迫切需求，支撑“中国制造2025”、“互联网+”等国家重大战略目标，瞄准全球技术和产业制高点，抓住我国“换道超车”的历史性发展机遇，以第三代半导体材料与半导体照明、新型显示为核心，以大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料为重点，通过体制机制创新、跨界技术整合，构建基础研究及前沿技术、重大共性关键技术、典型应用示范的全创新链，并进行一体化组织实施。培养一批创新创业团队，培育一批具有国际竞争力的龙头企业，形成各具特色的产业基地。 本重点专项按照第三代半导体材料与半导体照明、新型显示、 大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料4 个技术方向，共部署35 个研究任务。专项实施周期为5 年（2016-2020 年）。

为了应对气候变化、治理大气污染，钢铁企业的节能减排压力也越来越大。企业普遍面临如下问题和机遇： 1）能源管理较粗放，科学化、定量化过程管理能力不足 长期以来，钢铁企业形成了生产为主、能源为辅的管理理念。能源管理较为粗放，表现为：能效指标体系缺乏系统支撑，对节能潜力点挖掘不足，数据不真实掩盖了问题；节能管理搞运动、一阵风，缺乏信息系统的监督、科学评价，节能管理的成果难以持久；能源信息分散、共享程度不足，使得公司能源管理、分厂能源管理各行其道，未形成上下贯通、全员参与的局面；能源调度决策缺乏模型支持，调度人员难以进行预先的、精确的调整。 2）管理节能潜力巨大 钢铁企业设计时大马拉小车问题突出，能源供应超出实际需求，检修期间浪费更加严重，降低介质单耗潜力大；大工业用电按照峰平谷分时计价，峰电价一般为谷电价3 倍，避峰就谷生产的经济效益十分显著；蒸汽管网保温不合理、阻力损失大、跑冒滴漏等造成管损比例大；一边外购天然气，一边放散煤气，一边外购技术气体，一边开着低效的空压机组等等。 因此，钢铁企业如何有效利用大数据技术提升能源管理科学化水平，降低能耗和能源成本成为重要问题。

贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》《“十三五”国家科技创新规划》和《中国制造2025》，围绕产业链部署创新链，实施材料重大科技项目，着力保障重点基础产业供给侧结构性改革，满足经济社会发展和国防建设对材料的重大需求，提升我国材料领域的创新能力，引领和支撑战略性新兴产业发展。 通过前瞻部署策略，科学把握新技术的原创点，瞄准国民经济和社会发展各主要领域的重大、核心和关键技术问题，实施材料领域重大工程和重点专项，从基础前沿、重大共性关键技术到应用示范进行全链条设计，一体化组织实施，使材料的基础前沿研发活动具有更明确的需求导向和产业化方向；实施技术创新引导策略，着重培育战略性新兴产业生长点；切实加强我国材料高技术领域自主创新能力，切实提升产业的核心竞争力，为我国经济社会发展与国防安全提供强有力的材料支撑。 加强我国材料体系的建设，大力发展高性能碳纤维与复合材料、高温合金、军工新材料、第三代半导体材料、新型显示技术、特种合金和稀土新材料等，满足我国重大工程与国防建设的材料需求。 重点发展海洋工程材料、高品质特殊钢、先进轻合金、特种工程塑料、特种玻璃与陶瓷等先进结构材料技术；高性能膜材料、智能/仿生/超材料、高温超导材料、新型生物医用材料、生态环境材料等特种功能与智能材料技术；新型微电子/光电子/磁电子材料、印刷电子材料、功能晶体与激光技术等战略性先进电子材料技术；以高通量设计/制备/表征为特征的材料基因组技术；石墨烯等纳米材料技术。带动战略性新兴产业生长点的形成，切实促进市场前景广阔、资源消耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好的材料产业发展。 大力推进钢铁、有色、石化、轻工、纺织、建材等量大面广的基础性原材料技术提升，实现重点基础材料关键共性技术的重点突破，提升产业整体竞争力，实现优势产能合作，落实节能减排，实现我国材料产业由大变强。 加强材料领域人才队伍建设，形成材料领域核心领军人才、研究开发人才、工程技术人才和技能人才组成的材料人才体系及其评价机制，提升创新创业人才队伍的整体素质和水平；着重提高企业技术创新创业人才的水平和比例，满足材料领域发展的需求。

（一）总体目标 深入贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神，落实《国家创新驱动发展战略纲要》要求，按照“争高端、促转型、强基础”的总体目标，强化制造核心基础件和智能制造关键基础技术，在增材制造、激光制造、智能机器人、智能成套装备、新型电子制造装备等领域掌握一批具有自主知识产权的核心关键技术与装备产品，形成以互联网为代表的信息技术与制造业深度融合的创新发展模式，促进制造业创新发展，以推进智能制造为方向，强化制造基础能力，提高综合集成水平，促进产业转型升级，实现制造业由大变强的跨越。 （二）发展思路 1．探索高端，构筑先发优势 结合互联网、物联网、大数据等新一代信息技术发展网络协同制造模式，加强新兴产业关键装备、智能机器人、3D打印制造等核心技术攻关，力争率先突破，赢得战略主动。 2．强化基础，增强保障能力 针对制造业基础能力薄弱和产品质量不高的问题，重点攻克轴承、液压件、仪器仪表等核心基础零部件，研发工艺库、材料参数库和制造过程核心软件产品。 3．两化融合，推动供给改革 结合云计算、大数据、物联网等信息技术的发展，创新大数据制造服务、大规模定制、集团管控等企业经营管理模式，积极探索信息技术与制造技术的融合创新。 4．绿色制造，促进持续发展 针对资源、环境刚性约束增强，以信息技术为基础改造传统产业，探索高效、节能、节材产品设计创新、智能化工艺、服务运维等全生命周期绿色化模式，实现制造业的可持续发展。

目前国内绝大多数高炉热风炉仍然采用手动阀门控制或者简单的串级控制，即使引入了自动化控制手段，也往往是简单的爬坡法或者拱顶温度寻优法，这些方法缺乏整体规划与前瞻性，对整体烧炉缺少全局状态掌握，而维护与使用又相对麻烦。 而引入了自动烧炉模型的部分先进生产企业，则往往由于对于点检要求高，操作人员水平要求高，硬件要求稳定无故障等各方面原因导致实际投用效果不好，节能效果有限。 所以，研发一款安全可靠的、可以切实指导生产，全面替代人工控制的、易用易维护的，轻量级的全自动燃烧控制模型就十分必要了，它不仅可以极大地降低工人的劳动强度，也可以带来巨大的经济价值与社会效益。